电子照相设备的制作方法

文档序号:2477763阅读:169来源:国知局
专利名称:电子照相设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种电子照相设备,特别是涉及一种如一台激光打印机或一台数字复印机,在此电子照相设备中,按照图像信息将光束扫描并曝光到被扫描体以记录图像的电子照相设备。
背景技术
下面参阅图32A、32B、33A和33B对普通电子照相设备100的光学扫描装置101的结构进行描述。
该光学扫描装置101,其包括光源106,发射含有信息的光束L;多角镜124A,将光源106发射的光束L向某一特定方向偏转;成像透镜系统122,将光束L的图像成像于诸如感光鼓的被扫描体108上;以及光学箱(optical box)109,用于容纳相关部件等等。光学箱上还设有窗口104,光束L从其中穿过。
光学箱109由外盖110封闭,并用螺丝107将光学箱固定于电子照相设备100的光学扫描装置安装框架102上。
进一步地,光学扫描装置安装框架102的舌部105嵌入图中未示出电子照相设备的侧架,光学扫描装置的安装框架102以很高的精度定位并固定在侧架上。
电子照相设备100使包含有信息的光束L对被扫描体108进行主扫描并形成一个静电潜像。
电子照相设备100包括一个未在图中示出的充电单元,对被扫描体108均匀地充电;一个显影单元,在静电潜像形成后,通过光束L主扫描曝光形成一个色粉影像;一个送纸单元,与色粉影像同步并输送记录纸;一个固定单元,一个容纳相关部件的框架,等等。框架的结构一般为两个边框相对的结构,光学扫描装置安装框架102的两端象桥一样被支承并固定,用于驱动被扫描体108的驱动装置等被固定于侧架上。
普通的电子照相设备100存在的缺陷是,内部送纸单元和图中未示出的用于驱动被扫描体108的驱动装置产生的振动被传送到光学扫描装置安装框架102,并使光学扫描装置101发生振动,从而发生对标准激光光路的偏差并导致扫描线偏差,使图像质量变坏。因此,请参阅图32B,是图32A沿箭头Y向的视图,光学扫描装置101设置有支承部,其与正对被扫描体108的矩形光学扫描装置安装框架102的折弯部103相距某一预定距离,同时满足关系S1≅S2.]]>由此,如图32B所示,即使光学扫描装置安装框架102发生振动,光束L对被扫描体108的变化值δ也非常小。这些例如在专利文献1(JP-A-5-103164)中有所介绍。
在图34A和图34C中所示的另一例现有的电子照相设备120中,光学扫描装置121包括一个反射镜127,和一个安装框架,该安装框架由电子照相设备框架133支撑,并被分为光学扫描装置安装框架129和反射镜安装框架130两部分。
附带说明的是,在图34A和图34C中,标号122代表成像透镜系统;标号123代表光源;标号124A代表多角镜;标号124代表转动多角镜的电机;标号125代表光学箱;标号126代表窗口;标号127代表反射镜;标号128代表固定部件;标号129代表光学扫描装置安装框架;标号130代表反射镜安装框架;标号131代表舌部;标号132代表固定孔,舌部131插入该孔;以及标号133,代表电子照相设备框架。
通过采用上述结构,由于电机124的振动不容易传送到反射镜127,因此图像的质量获得了提高,这些在例如专利文献2(JP-UM-A-3-39753)中有所介绍。
进一步地,在图35A和图35B所示的另一例电子照相设备140中,在光学箱145内的四个拐角处,为光学扫描装置141提供了支撑部件148,并通过一个位于四个支撑部件中心的螺丝153,将光学扫描装置141固定于光学扫描装置安装框架149上。
附带说明的是,在图35A和图35B中,标号142代表成像透镜系统;标号143代表光源;标号144代表转动多角镜的电机;标号146代表窗口;标号147代表柱面透镜;标号150代表一个凸起部;标号151代表同步反射镜;标号152代表同步光线检测单元;以及标号154代表被扫描体。
即使光学箱145的底板发生弯曲,其受力压迫到光学扫描装置安装框架149上,通过固定易于振动的光学箱145的底板,使振动得到抑制,从而获得图像质量的提高,这些在例如专利文献2(JP-A-10-213768)中有所介绍。
此外,在如图36A和图36B所示的另一例电子照相设备160中,反射镜161受到弹性体165A的压靠,反射平面162与支承体163A和163B的支承部164A、164B和164C压靠。
进一步地,该支承反射平面162的支承体163A内支承部164A的一点上,支承部164D和164E被反射平面162以间隙X分开,并在支承部164A的两侧提供,且粘接剂(未示出)施用于支承部164D和164E和反射平面162。
这样,当反射镜161被支承体163A和163B的三个点164A、164B和164C支承时,164A、164B和164C就有可能防止如图36D中所示的箭头E、F方向的转动振动,这些在例如专利文件4(JP-A-11-187224)中有所介绍。
附带说明的是,在许多情况下,光学扫描装置的光源的光束入射到一个与电机倾斜的平面上。
除此以外,对光源周围的固定必须进行设计,使光源部不易受到振动的影响。
在图32A、图32B和图33A、图33B(JP-A-5-103164)中所示的电子照相设备100中,如图33A所示,通过距折弯部103距离为S1和S2的四处螺丝107,将光学箱固定在光学扫描装置安装框架102上,并且由于光学箱109靠近Ea的圆形的部分采用螺丝107固定,其位置距折弯部103的距离为S2,这是没有问题的。但是,由于光学箱109内收纳有相关的光学部件,因此靠近Eb的圆形部分(靠近光源106)的结构必须十分牢固,有必要扩大光学箱109在靠近Eb的部分的尺寸。
这样,在对电子照相设备100小型化的过程中,就会形成有害影响。
例如,尽管距靠位置Eb的部分距折弯部103的距离为S3,且仅由螺丝107固定,由于位置Eb靠近图33B中所示的振动的波腹(antinode),光源部受到振动的影响,光路偏离为L’,并对图像质量造成影响。
此外,在图34A和图34B(JP-UM-A-3-39753)所示的电子照相装置中,如图34B所示,对于光学扫描装置安装框架的固定方式,是就框架的中心沿扫描方向而言在其一侧有2个固定点,而在另一侧有1个固定点。但是,请注意靠近光源的Ec区域,由于光源一侧和只有1个固定点一侧的框架发生如图34C所示的振动,光束L发生偏离如L’,从而对图像质量造成影响。
进一步地,在图35A和图35B(JP-A-10-213768)所示的电子照相装置中,由于靠近光学扫描装置141中心的部分成为波腹,并且是被固定的,必须固定得十分牢固,使光学扫描装置安装框架149不发生振动,因此增加了电子照相设备的重量和成本。
此外,在如图32A、图32B和图33A、33B所示的光学扫描装置(JP-A-5-103164)中,由于在发生振动时,光学扫描装置安装框架的中心部存在最大变形部,就不能应用图35A和图35B(JP-A-10-213768)所示的光学扫描装置。
此外,在图36A和图36B(JP-A-11-187224)所示的例子中,由于粘接剂施用于反射镜的支承部(扫描区域附近的反射平面),因而必须注意不可将粘接剂错误地施用于扫描区域,而此种操作十分困难。
由此可见,上述现有的电子照相设备仍存在有缺陷,而亟待加以进一步改进。为了解决电子照相设备存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的设计被发展完成,而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题,此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的电子照相设备存在的缺陷,本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识,积极加以研究创新,以期创设一种新型的电子照相设备,能够改进一般现有的电子照相设备,使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容
本发明的目的在于,克服现有的电子照相设备存在的缺陷,而提供一种新型结构的电子照相设备,所要解决的技术问题是可以使该电子照相设备小型化,并可提高图像质量,从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种电子照相设备,其包括一个光学扫描装置,至少包括一个光源,发射光束;一个多角镜,用光束进行扫描;一个电机,转动该多角镜;以及一个成像光学系统,在一个被扫描体上进行光束成像,上述所有组件是收纳于一个光学箱中;一个光学扫描装置安装框架,用于安装该光学扫描装置;及至少一对侧框,该光学扫描装置安装框架固定于其上;其中至少该光学扫描装置安装框架的以其中心线为中心的两端固定在该侧框上,以及该光学扫描装置安装框架为不与其中心线对称的形状。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的电子照相设备,其中所述的光学扫描装置安装框架的光学扫描装置安装平面在发生振动时的最大变形位置,不在该框架的中心线上。
前述的电子照相设备,其中所述的光学扫描装置安装框架与前述各个侧框之间的联结部的长度互不相等,并且前述光学箱包括多个固定点,将其自身固定在该光学扫描装置安装框架上,并且较短联结部的一侧上设置的该固定点的数目多于较长联结部的一侧上设置的该固定点的数目。
前述的电子照相设备,其中所述的光学箱内部,另外提供至少4个固定点,且该内部固定点位于前述光学扫描装置安装框架的较短一侧。
前述的电子照相设备,其中一个至少驱动被扫描体的驱动装置的部分或全部被设置在前述一对侧框的内部且邻近一个联接部,其在侧框和光学扫描装置安装框架之间的联接部中具有一个较短联接长度。
前述的电子照相设备,其中所述的光源被设置在前述光学扫描装置安装框架较短一侧。
前述的电子照相设备,其中所述的光学扫描装置安装框架较短一侧被设置在前述光学扫描装置的潜像形成的起始侧。
前述的电子照相设备,其进一步包括一个反射镜,位于前述光学箱内,将光束导向被扫描体;一个第一支承部,位于前述光学箱内前述光学扫描装置安装框架的较短一侧,并与该反射镜的一端接触一点;以及一个第二支承部,位于前述光学箱内前述光学扫描装置安装框架的较长一侧,并与该反射镜的另一端接触两点;以及一个压紧部,将反射镜压靠在前述第一支承部和前述第二支承部上。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,为了达到前述发明目的,本发明的主要技术内容如下根据本发明的一个方面,本发明提出一种电子照相设备,所述的电子照相设备包括一个光学扫描装置,其中在一个光学箱内至少容纳有一个光源,用于发射光束;一个多角镜,用于扫描光束;一个电机,用于转动多角镜;以及一个成像光学系统,用于光束在一个被扫描体上成像;一个光学扫描装置安装框架,用于安装光学扫描装置,以及至少一对边框,与光学扫描装置安装框架连接,其中至少光学扫描装置安装框架的以其中心线为中心的两端与边框连接,以及光学扫描装置安装框架的形状为与光学扫描装置安装框架中心线非对称。
下面对本发明的电子照相设备的操作进行扫描。
在本发明的电子照相设备中,用于安装光学扫描装置的光学扫描装置安装框架的形状与光学扫描装置安装框架的中心线不对称。光学扫描装置的光学箱中至少容纳有一个光源,用于发射光束;一个多角镜,用于扫描光束;一个电机,用于转动多角镜;以及一个成像光学系统,用于光束在一个被扫描体上成像;一个光学扫描装置安装框架,用于安装光学扫描装置。
在此,非对称的光学扫描装置安装框架可以通过移去常规矩形光学扫描装置安装框架的一部分形成,并由此在至少一对侧架之间能够提供一个将部件安置在光学扫描装置安装框架一侧的空间。
因此,将部分或全部安置在侧框之外的其他装置移至上述一对侧框之间的空间,使电子照相装置的尺寸减小,重量减轻。
此外,对于安装光学扫描装置的光学扫描装置安装框架,与中心线对称的安装框架和不与中心线对称的安装框架相比,非对称安装框架的振动特征值可转化为高频率,使光学扫描装置安装框架不易振动。
由此可以实现图像质量的提高。
经由上述可知,本发明是关于一种电子照相设备能够实现小型化并提高图像质量。安装光学扫描设备的光学扫描装置安装框架的形状为梯型,且与其中心线是不对称的,较短侧部与较长侧部分别连接于设备的第一和第二框架。第一框架的侧面留有空间,用于连接部件,第一框架内置有驱动装置,使设备小型化。由于光学扫描装置安装框架与其中心线是非对称的,与具有对称形状的相比,振动固有值可转换为高频率,而使安装框架能够防振。由此,可抑制光束的波动,从而提高图像的质量。
综上所述,本发明特殊结构的电子照相设备,可以使该电子照相设备小型化,并可提高图像质量,从而更加适于实用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。


图1是显示本发明的电子照相设备的第一实施例的主要结构的透视图。
图2A是显示本发明的电子照相设备的第一实施例的大致结构的俯视的局部截面图。
图2B是显示本发明的电子照相设备的第一实施例的大致结构的侧视的局部截面图。
图3是一个使用普通光学扫描装置安装框架的例子。
图4是对图3的框架分析结果的示意图。
图5A和图5B是图1的光学扫描设备安装框架的示意图。
图6是对图5的光学扫描装置安装框架分析结果的示意图。
图7是图5A和图5B具有不同尺寸的光学扫描设备安装框架分析结果的示意图。
图8是用来说明使用普通光学扫描装置安装框架时所产生的问题的示意图。
图9是本明的电子照相装置的第二实施例的示意图。
图10A和图10B分别是图9的平面示意图和截面图。
图11A和图11B是说明图9的反射镜细节的示意图。
图12A和图12B是本发明的经过改进的光学扫描装置安装框架的示意图。
图13A和图13B是本发明的经过改进的光学扫描装置安装框架的示意图。
图14是对图13A和图13B的光学扫描装置安装框架分析结果的示意图。
图15A和图15B是本发明的经过改进的光学扫描装置安装框架的示意图。
图16是对图15A和图15B的光学扫描装置安装框架分析结果的示意图。
图17A和图17B是本发明的经过改进的光学扫描装置安装框架的示意图。
图18是对图17A和图17B的光学扫描装置安装框架分析结果的示意图。
图19A和图19B是本发明的经过改进的光学扫描装置安装框架的示意图。
图20是对图19A和图19B的光学扫描装置安装框架分析结果的示意图。
图21A和图21B是本发明的经过改进的光学扫描装置安装框架的示意图。
图22是对图21A和图21B的光学扫描装置安装框架分析结果的示意图。
图23A和图23B是本发明的经过改进的光学扫描装置安装框架的示意图。
图24是对图23A和图23B的光学扫描装置安装框架分析结果的示意图。
图25A和图25B是本发明的经过改进的光学扫描装置安装框架的示意图。
图26是对图25A和图25B的光学扫描装置安装框架分析结果的示意图。
图27A和图27B是本发明的经过改进的光学扫描装置安装框架的示意图。
图28是对图27A和图27B的光学扫描装置安装框架分析结果的示意图。
图29A和图29B是本发明的经过改进的光学扫描装置安装框架的示意图。
图30是对图29A和图29B的光学扫描装置安装框架分析结果的示意图。
图31A是显示本发明的电子照相设备的第三实施例的主要结构的透视图。
图31B是显示本发明的电子照相设备的第三实施例的大致结构的俯视的局部截面图。
图32A是显示普通电子照相设备的主要结构的透视图。
图32B是图32A的Y向视图。
图33A和图33B是用于说明图32A和图32B所示的普通电子照相设备的缺陷的示意图。
图34A是另一普通电子照相设备主要结构的分解图。
图34B是另一种普通电子照相设备的主要结构的平面示意图。
图34C是光学扫描装置安装框架振动时的侧视图。
图35A是另一种普通电子照相设备的主要结构的平面示意图。
图35B是图35A的纵向截面图。
图36A-D是另一普通电子照相设备的光学扫描装置内部的反射镜支承部的示意图,其中图36B是图36A沿箭头A向的视图,图36D是图36C沿箭头A向的视图。
具体实施例方式
以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的电子照相设备其具体实施方式

、结构、特征及其功效,详细说明如后。
本发明的电子照相设备包括一个光学扫描装置,其中在一个光学箱内至少容纳有一个光源,用于发射光束;一个多角镜,用于扫描光束;一个电机,用于转动多角镜;以及一个成像光学系统,用于光束在一个被扫描体上成像;一个光学扫描装置安装框架,用于安装光学扫描装置,以及至少一对边框,与光学扫描装置安装框架连接,其中至少光学扫描装置安装框架的两端与边框连接,以及光学扫描装置安装框架的形状为与光学扫描装置安装框架中心线非对称。
在本发明的电子照相设备中,最佳方案是光学扫描设备安装框架具有一种形状,能够在发生振动时使光学扫描装置安装框架上的最大变形位置不在框架的中心线上。
在普通的矩形光学扫描装置安装框架中,最大变形位置是位于框架中心线的附近。但是,当光学扫描装置安装框架的形状被制成振动发生时光学扫描装置安装框架的最大变形位置不在框架的中心线上,最大变形位置从框架中心线位置转移至端部方向(与框架中心线成直角方向)这样,光学扫描装置内部的受到振动并对图像质量影响相对较大的部件被设置于最大变形位置之外,从而获得高质量的图像。
在本发明的电子照相设备中,优选方案是,光学扫描装置安装框架与对应侧框之间的联接部的长度互相不同,光学箱具有多个固定点,用于固定到光学扫描装置安装框架,且较短联接部一侧的固定点的安放相应于框架中心线要多于较长联接部一侧的固定点。
如上所述,当联接部的长度对应侧框而不同时,光学扫描装置安装框架的最大变形位置被转移到长联接部的长度。相应地,光学扫描装置安装框架的短联接部一侧就不易产生振动。
进一步地,在光学箱中,当光学扫描装置安装框架的短联接部一侧上的固定点设置为多于长联接部一侧,那么光学扫描装置安装框架的短联接部一侧就更加不易产生振动。
相应地,光学扫描装置内部的部件受到振动并对图像质量影响相对较大,在较短侧同心布置,这样可以实现图像质量的提高。
在本发明的电子照相设备中,以及在光学箱中,最佳方案是在至少四处的其他固定点内部提供至少一处的固定点,并且将内部固定点布置在光学扫描装置安装框架对应其中心线较短侧一侧。
在电子照相设备中,当在至少四处的其他固定点内部提供至少一处的固定点时,并且内部固定点布置在光学扫描装置安装框架对应其中心线较短侧一侧,光学箱容易摇摆的波腹可被主动地固定到光学扫描装置安装框架上不易振动的部分,光学盒的振动特征值可转移至高频率。这样,光学箱可以制成不易振动,从而获得图像质量的提高。
在本发明的电子照相设备中,最佳方案是至少一个驱动被扫描体的驱动装置的部分或全部被置于一对侧框之内且邻近侧框和光学扫描装置安装框架之间的联接部中具有较短联接长度的联接部。
普通置于电子照相设备的外部的驱动装置的部分或全部,被置于一对侧框之内且邻近侧框和光学扫描装置安装框架之间的联接部中具有较短联接长度的联接部,从而使电子照相装置的尺寸变小。
驱动装置至少用来驱动被扫描物体,亦可用来驱动电子照相设备的其他机构,例如送纸机构等。
在本发明的电子照相设备中,最佳方案是将光源置于光学扫描装置安装框架对应框架中心线较短一侧。
光学扫描装置的光源置于光学扫描装置安装框架对应框架中心线较短一侧,也即,易受振动影响的光源被置放在光学扫描装置安装框架上波动较小的一侧,从而实现图像质量的提高。
在本发明电子照相设备中,最佳方案是将光学扫描装置安装框架的较短一侧置于潜像写入起始侧。
在本光学扫描装置中,用来检测同步光的同步光检测装置和用来将多角镜反射的光束反射至同步检测装置的同步光反射镜被置于潜像写入起始侧。
以下参阅附图对本发明的电子照相设备进行更详尽的描述。
请参阅图1、图2A和图2B所示,电子照相设备1包括一个光学扫描装置2,用来扫描一个光束。需附带说明的是,图中箭头F方向表示设备的正面;箭头B方向表示设备的背面;箭头R方向表示设备的右侧;箭头L方向表示设备的左侧;箭头U方向表示设备的上面。
光学扫描装置2包括一个光源4,发射出包含有信息的光束3;一个多角镜7,使自光源4发出的光束3偏向某一预定方向;一个电机5,用来转动多角镜7;以及一个成像透镜系统,由一个fθ透镜6等构成(其他透镜系统的说明在此省略)。
自光源4发出的光束3扫描过多角镜7和成像透镜系统。
多角镜7按箭头CW的方向转动(顺时针方向),沿箭头A的方向对被扫描体12进行扫描。
在此,光束3在照射到被扫描体12之前且穿过fθ透镜6之后借助一个同步反射镜9被一个同步光检测装置10检测。具有特定延迟的光束被同步光检测装置10检测到之后,被扫描并照射到被扫描体12上。附带说明的是,到达同步光检测装置10的光束3就是用以决定对被扫描体12的写入时间的光束,在实施例中,以下称该光束为同步光11。
各个光学部件,如光源4、电机5、成像透镜系统、多角镜7、同步反射镜9、以及同步光检测装置10,都收纳于光学箱8中,光学箱8的上部是开放的。
光学箱8被图中未示出的盖子封闭并通过螺丝23A固定在金属薄板制成的光学扫描装置安装框架16上。
附带说明的是,在光学箱8中,由螺丝23A固定的部分即为本发明的固定点。
电子照相装置1包括一个第一框架13和一个第二框架14,由一个内件分隔,互相平行,由金属薄板制成。
支架21附着于第二框架的内表面,由金属薄板制成,并具有一个L形的部分以及两个在图中未示出的凸起部,附带说明的是,凸起部、被扫描体12、第一支架21和第二支架22之的位置关系具有很高精度。
在光学扫描装置安装框架上还设置有图中未示出的高精度的定位圆孔,与前述的两个凸起部对应,以及固定孔32,用以穿过固定用的螺丝。
光学扫描装置安装框架16象桥一样架在支柱21和支柱22上,并借助穿过固定孔32的螺丝23B固定在支柱21和支柱22上。
附带说明的是,支架上的凸出部插入光学扫描装置安装框架16的固定圆孔,使光学扫描装置安装框架16与被扫描体12之间的位置关系保持不变。
电子照相设备1包括一个未在图中示出的充电单元,对被扫描体12均匀地充电;一个包括被扫描体12在内的显影单元,通过光束3的主扫描曝光,在静电潜像形成后形成一个色粉影像;一个所谓的鼓盒28,一个送纸单元26,与色粉影像同步并输送记录纸;一个固定单元27等,以上这些单元均被第一框架13和第二框架14支承。
附带说明的是,在电子照相设备1中,图像形成的基本原理与常规的普通电子照相设备相类似。
如图2A所示,本实施例的光学扫描装置安装框架16具有与框架中心线不相对称的结构(在本实施例中,为各边为直线形状的不规则四边形),并且安装框架第一框架13一侧短于第二框架14一侧。因此容易理解,第一框架13的内部与第二框架的内部相比,具有更大的内部空间。
在本实施例中,显影单元、送纸单元26、驱动固定单元27的驱动电机等,和一个包括一个齿轮组等的驱动装置15用螺丝23C固定在位于被扫描体12一侧的光学扫描装置安装框架16的第一框架13的内部。
出于维护等方面的考虑,拆除螺丝23C即可将驱动装置15向装置内部的方向(图2A中箭头IN指示的方向)取下。
在此参考图5A和图5B对光学扫描装置2和光学扫描装置安装框架16的定位进行描述。
在光学扫描装置安装框架16中,圆孔29和长孔30高精度地形成于未示出的定位圆孔,并且图中未示出的在光学箱8底部形成的凸起被插进圆孔29和长孔30,使光学扫描装置2和被扫描体12之间的位置关系保持高度精确。
在本实施例中,光学扫描装置安装框架16的材料为钢,第一框架13的侧端的第一折弯部17和第二框架14的侧端的第二折弯部18分别向上折弯,被扫描体12的一侧第三折弯部19和被扫描体12的一侧第四折弯部19分别向下折弯在本实施例中,A(第一弯曲部17的长度)110mm;B(第二弯曲部18的长度)125mm;C(第四弯曲部19的长度)370mm;D至G(弯曲宽度)15mm,H(端部与孔中心的距离)10mm。
光学扫描装置2在光学扫描装置安装框架16对应框架中心线较短侧固定三点,在其较长侧固定二点。
更具体来说,光学扫描装置是两点固定在靠近光源4(一点靠近第三折弯部20并靠近同步光反射镜9),一点固定在靠近同步光检测装置10并靠近第三折弯部20,两点固定在电机5的两端并靠近第四折弯部19。
(操作)本实施例的电子照相设备1,第一框架13一侧的光学扫描装置安装框架16的长度比第二框架14一侧的长度要短,这样使光学扫描装置安装框架的第一框架13的一侧存在有连接部件的空间。
如图8所示,尽管需要维护的驱动装置15z通常置于电子照相设备的第一框架13的外侧,在本实施例中,如上所述,由于电子照相设备1的内部存在空间,可以将驱动装置15可卸地设置于第一框架13之内。
因此,外面的驱动装置15长度就减少到Db,大约为常规长度的一半,且电子照相设备的深度Da也可能减少到D1。
附带说明的是,即使在打印速度保持不变的情况下尝试了电子照相设备的小型化,驱动装置和齿轮的尺寸亦不能有较大变化。
相应地,尽管与常规情况术相比,在本发明的驱动装置15中,驱动装置15的体积几乎没有变化,本实施例中的驱动装置15,没有深度尺寸上缩短,而是与普通例相比增加了厚度。这是因为第一框架13内存在一定空间。
请参阅图3所示,显示了一个普通的光学扫描装置安装框架16z,其具有相对光学扫描装置安装框架中心线的对称的矩形结构,其材料为钢,与本实施例类似,有关尺寸如下A125mm,B125mm,C370mm,D-G15mm,H10mm。
请参阅图4和图6所示,显示了普通光学扫描装置安装框架16z和本实施例的光学扫描装置安装框架通过四个角固定孔32固定到第一框架13和第二框架14的振动分析结果。
附带说明的是,在图6和图4中,振动时变形(振幅)最大的部分是黑色区域,振动时变形最小的部分在普通的光学扫描装置安装框架16z中,尽管主频率的特征值是为155Hz,在本实施例的光学扫描装置安装框架16中,主频率的特征值为175Hz并被转移至高频。
相应地,可理解本实施例的光学扫描装置安装框架16与普通框架相比不易发生振动。
此外,由于光学扫描装置安装框架16的尺寸与普通框架相比较尺寸较小,因此还可实现设备重量的减轻。
此外,试验结果表明,本发明的如图16所示的光学扫描装置安装框架16中,光学扫描装置安装平面上的最大变形位置相对光学扫描装置安装框架16的中心线CL沿纵向(在本实施例中,最大变形位置与光学扫描装置安装框架16的中心线沿光束扫描方向重合)移动了Y=15.5mm在本实施例中,光学扫描装置2固定在光学扫描装置安装框架16上,在对应光学扫描装置安装框架中心线较短侧设三个固定点,在较长侧设二个固定点。更具体地说,两个固定点靠近光源,其中一个靠近同步光反射镜9,其余四个固定点靠近第三折弯部19和第四折弯部20。即,由于光学扫描装置安装框架16的变形很小,可以实现图像质量的提高,类似地,由于检测同步光的同步光反射镜9易于受到振动的影响,被布置在变形较小的一侧,可获得潜像写入起始端图像质量的提高。
附带说明的是,在本实施例中,尽管同步光反射镜9位于同步光检测装置10的对面一侧,同步光反射镜9可以被拆除,同步光检测装置10可以直接放置,取代拆除的同步光反射镜9。
此外,在本实施例中,尽管光学扫描装置2以五点固定在光学扫描装置安装框架16上,如图2A所示,而当提供例如五个或更多固定点,且其中一个位于其他四个固定点形成的区域且在光学扫描装置安装框架16相对于其中心线较短侧,光学箱8的特征频率可移至较高频率。
此外,在本实施例中,尽管光学扫描装置安装框架16借助支柱21连结在第一框架13上并借助支柱22连结在第二框架上,但是支柱21和22也可省去,第一折弯部17可直接固定至第一框架13,第二折弯部18可借助螺丝或焊接手段直接固定至第二框架。
此外,光学扫描装置安装框架16的所有折弯部分也可向同一侧折弯。
此外,在本实施例中,尽管光学扫描装置安装框架16、第一框架13、第二框架14、支柱21和支柱22的材料分别为钢材,变可使用钢材以外的材料,如玻璃纤维塑料。
图7显示了振动分析结果,其中图5中所示的A为50mm,B为125mm。
作为振动分析的结果,主要特征值为217Hz且被进一步转移到一个较高频率。
如图7所示,在本实施例中,光学扫描装置安装平面的最大变形位置相对光学扫描装置安装框架16的框架中心线CL向较长侧移动了Y=50.6mm。
由两个振动分析的结果可知,当较长侧对应光学扫描装置安装框架16的中心线的比率为1时,较短侧的比率在范围0.4-0.88之间,与普通例相比,该特征值可转移到一个高频率,从而不易产生振动。
优选的方案是本发明的电子照相设备包括一个反射镜,位于一个光学箱内,将光束导向被扫描体;一个第一支承部,位于该光学箱内一个光学扫描装置安装框架的较短一侧,并与该反射镜的一端接触一点;一个第二支承部,位于该光学箱内前述该扫描装置安装框架的较长一侧,并与该反射镜的另一端接触两点;以及一个压紧部,将反射镜压靠在前述第一支承部和前述第二支承部上。
当采用将光束导向被扫描体的反射镜的两端被光学箱内的一点支承的第一支承部和光学箱内的二点支承的第二支承部支承时,一点支承的一侧较易受振动的影响,也就是说,第一支承部设置于光学扫描装置安装框架不易发生振动的较短侧一侧,从而获得图像质量的提高。此外,由于反射镜的单点支承侧不易发生振动,没有必要将反射镜粘接到第一支承部之外的其他部件上,从而降低了制造成本。
以下参阅图9-11B对更为具体的实施例进行描述。附带说明的是,与第一实施例结构相同的部分采用相同的附图标记,并不再对其进行说明。
如图9和图10A、10B所示,其与第一实施例的不同之外在于光学扫描装置安装框架16的形状是相反的,还包括了一个反射镜22,用来将光路导向一个被扫描体12。
如图11A所示,光学箱8的底部设置有一对凸起42,位于扫描装置安装框架中心线CL两侧;较短侧支承部34位于光学扫描装置安装框架16相对其中心线CL的较短侧,较长侧支承部35位于光学扫描装置安装框架16相对其中心线CL的较长侧;以及一个调节件36。
凸起42、较短一侧支承部34,和较长一侧支承部在光学箱8内形成一个整体。
反射镜33的较低端边缘与一对凸起42接触,反射平面33A与较短侧支承部34、较长侧支承部35,和附在调节件36的调节螺丝37接触。
弹性体38(板簧)附在光学箱8的底部与较短侧支承部34和较长侧支承部35相对的一侧,并经过反射镜33,弹性体38将反射镜33压向较短侧支承部34、较长侧支承部35和调节螺丝37。
这样,反射镜33的反射平面33A由三点支承较短侧支承部34、较长侧支承部35和附于调节件36上的调节螺丝37。
附带说明的是,在图11B中所示的反射镜33的反射平面33A上,附图标记34A表示较短侧支承部34的接触点;附图标记35A表示较长侧支承部35的接触点;还有附图标记37A表示调节螺丝37的接触点。
反射镜33的角度是通过拉出并调节附在调节件36上的调节螺丝37确定的,使光束3被导向被扫描体12的目标位置。
在本实施例中,由于支承反射镜33的较短侧支承部34是位于振动时产生变形较小光学扫描装置安装框架的较短一侧的一点上,因此可以提高图像的质量。
此外,由于不须要向普通设备那样在一点支承一侧施加粘接剂,可以降低制造成本。
附带说明的是,该光学扫描装置安装框架16的形状只要不与光学扫描装置安装框架的中心线对称即可,而不仅限于图4中所示的形状。
以下描述该光学扫描装置安装框架16的其他实施例。
图12A和图12B所示的光学扫描装置安装框架16b的一个例子,其中矩形部件在第一框架一侧被截去一块矩形,A为50mm,I为270mm,其他与图4中所示的尺寸相同。还有,在本实施例中,在第一框架13内可在光学扫描装置安装框架16b的凹槽部设置一个驱动装置15,这样可以减小电子照相装置1的深度尺寸。
图13A和图13B中所示光学扫描装置安装框架16d的又一个例子,其中图5的A为50mm,新加了一条第四折弯部20的线条,其为向外凸出的弧线(半径为R1的弧线,与第二折弯部18左端至第一折弯部17左端划出的垂线相切,并连接第二折弯部18的左端和第一折弯部17的左端),其他部分与图5相同。在该光学扫描装置安装框架16d中,主要特征值为193Hz,并且与图3中的普通例相比,可以转换成更高频率。如图14所示,光学扫描装置安装框架16d的光学扫描装置安装平面上的最大变形位置被转移到了较长一侧,相对于框架的中心线CL移动了19.4mm(Y)。
图15A和图15B中所示光学扫描装置安装框架16c的又一个例子,其中图5的A为50mm,新加了一条第四折弯部20的线条,其为向内凸出的弧线(半径为R2的弧线,与第一折弯部17左端至第二折弯部18左端划出的垂线相切,并连接第一折弯部17的左端和第二折弯部18的左端),其他部分与图5相同。在该光学扫描装置安装框架16c中,主要特征值为228Hz,并且与图3中的普通例相比,可以转换成更高频率。如图16所示,光学扫描装置安装框架16d的光学扫描装置安装平面上的最大变形位置被转移到了较长一侧,相对于框架的中心线CL移动了51.8mm(Y)。
图17A和图17B中所示光学扫描装置安装框架16c的又一个例子,其中第一折弯部17与第二折弯部18的右端相距37.5mm(M)至50mm(A),第三折弯部19和第四折弯部20为直线形,其余部分与图5相同。在该光学扫描装置安装框架16e中,主要特征值为217Hz,并且与图3中的普通例相比,可以转换成更高频率。如图18所示,光学扫描装置安装框架16e的光学扫描装置安装平面上的最大变形位置被转移到了较长一侧,相对于框架的中心线CL移动了50.3mm(Y)。
图19A和图19B中所示光学扫描装置安装框架16f的又一个例子,其中第一折弯部17与第二折弯部18的右端相距37.5mm(M)至50mm(A),新加了一条第三折弯部19的向外凸出的弧线(半径为R3的弧线,与第二折弯部18右端至第一折弯部17右端划出的垂线相切,并连接第二折弯部18的右端和第一折弯部17的右端),新加了一条第四折弯部20的向外凸出的弧线(半径为R3的弧线,与第二折弯部18左端至第一折弯部17左端划出的垂线相切,并连接第二折弯部18的左端和第一折弯部17的左端)其他部分与图5相同。在该光学扫描装置安装框架16f中,主要特征值为206Hz,并且与图3中的普通例相比,可以转换成更高频率。如图20所示,光学扫描装置安装框架16f的光学扫描装置安装平面上的最大变形位置被转移到了较长一侧,相对于框架的中心线CL移动了42.3mm(Y)。
图21A和图21B中所示光学扫描装置安装框架16g的又一个例子,其中第一折弯部17与第二折弯部18的一端相距37.5mm(M)至50mm(A),新加了一条第三折弯部19的向内凸出的弧线(半径为R4的弧线,与第一折弯部17右端至第二折弯部18右端划出的垂线相切,并连接第一折弯部17的右端和第二折弯部18的右端),新加了一条第四折弯部20的向内凸出的弧线(半径为R4的弧线,与第一折弯部17左端至第二折弯部18左端划出的垂线相切,并连接第一折弯部17的左端和第二折弯部18的左端)其他部分与图5相同。在该光学扫描装置安装框架16g中,主要特征值为222Hz,并且与图3中的普通例相比,可以转换成更高频率。如图22所示,光学扫描装置安装框架16g的光学扫描装置安装平面上的最大变形位置被转移到了较长一侧,相对于框架的中心线CL移动了51mm(Y)。
图23A和图23B中所示光学扫描装置安装框架16h的又一个例子,其中图5的A为50mm,自第一折弯部17左端至第二折弯部18的垂直线与光学扫描装置安装框架16h的中心线的交点成为拐点I,第四折弯部在拐点I处弯曲。附带说明的是,第一折弯部17的左端与拐点I之间的部分,还有第二折弯部18的左端与拐点I之间的部分分别为直线段,而其余部分与图5相同。在本光学扫描装置安装框架16h中,主要特征值为209Hz,并且与图3中的普通例相比,可以转换成更高频率。如图24所示,光学扫描装置安装框架16h的光学扫描装置安装平面上的最大变形位置基本上与框架的中心线CL重合。
图25A和图25B中所示光学扫描装置安装框架16i的又一个例子,其中图23A和图23B所示的拐点I位于距离光学扫描装置安装框架16i的中心线CL朝向较长一侧92.5mm(J)的位置上,同时距离较长一侧朝向内37.5mm(N),第一折弯部17的左端与拐点I之间的部分,还有第二折弯部18的左端与拐点I之间的部分分别为直线段,其余部分与图5相同。在本光学扫描装置安装框架16i中,主要特征值为209Hz,并且与图3中的普通例相比,可以转换成更高频率。如图26所示,光学扫描装置安装框架16i的光学扫描装置安装平面上的最大变形位置被转移到了较长一侧,相对于框架的中心线CL移动了76.2mm(Y)。
在图27A和图27B中所示的光学扫描装置安装框架16j,图23A和图23B中所示的拐点I位于光学扫描装置安装框架16j的中心线CL上,并且距离自第二折弯部18左端至第一折弯部17垂直线37.5mm(N)。第四折弯部20的一条向内凸出的弧线(半径为R4的弧线,与第一折弯部17左端至第二折弯部18左端划出的垂线相切,并连接左端和拐点I)与一条向外凸出的弧线(半径为R6的弧线,与第二折弯部18左端至第一折弯部17左端划出的垂线相切,并连接左端和拐点I),其他部分与图5相同。在该光学扫描装置安装框架16j中,主要特征值为201Hz,并且与图3中的普通例相比,可以转换成更高频率。如图28所示,光学扫描装置安装框架16j的光学扫描装置安装平面上的最大变形位置与光学扫描装置安装框架16j的中心线CL基本重合。附带说明的是,为了使最大变形位置处于较长侧的一侧,拐点只能置于相对于光学扫描装置安装框架16j中心线CL较长侧的一侧。
在图29A和图29B中所示的光学扫描装置安装框架16k是对图23A和图23B中所示的实施例的改进,其中拐点I位置变为相距光学扫描装置安装框架16k的中心线CL朝向第二折弯部18的距离为92.5mm(J),并且距离第二折弯部18左端向内37.5mm,其他部分与图27A和图27B相同。在该光学扫描装置安装框架16k中,主要特征值为205Hz,并且与图3中的普通例相比,可以转换成更高频率。如图30所示,光学扫描装置安装框架16k的光学扫描装置安装平面上的最大变形位置被转移到了较长一侧,相对于框架的中心线CL移动了62.2mm(Y)。附带说明的是,最佳方案是拐点I位于自第一折弯部17左端至第二折弯部18左端的垂直线和一条连接第一折弯部17左端和第二折弯部18左端的线段(与图5相当)之内,并位于相对于光学扫描装置安装框架16k的中心线CL的较长侧一侧。这种情况下,最佳方案是不使拐点I靠近光学扫描装置2和长孔30的装配螺丝部31。
下面参考附图31A和附图31B对本发明的第三实施例进行描述。附带说明的是,与前述实施例相同的结构部分用相同的附图标记表示,在此省略对其描述。
在本实施例中,一个光学扫描装置2由一个光学扫描装置安装框架16n和一个光学扫描装置安装框架16m支承。
光学扫描装置安装框架16n借助支柱43和支柱44连结在第一框架13和第二框架14上。
此外,本实施例的光学扫描装置2除包括一个反射镜33外还包括一个第二反射镜39,用以将光束导向被扫描体。
第二反射镜39被压靠并固定在光学箱8内的第三支承部40的一个图中未示出的支承点和第四支承部41的两个支承点上,即,借助弹性体45总共三点固定。
通过拉出并调节附在调节件36上的调节螺丝37(图中未示出)确定一个角度,使光束3借助反射镜33被导向被扫描体12的目标位置,并且光束3借助第二反射镜39穿过光学箱8的窗口部7,之后穿过光学扫描装置安装框架16n与光学扫描装置安装框架16m之间的空间并被导向被扫描体12。
由于在一点支承第二反射镜39的第三支承部40位于较短侧一侧,而该侧在光学装置安装框架16m和16n发生振动时产生的变形较小,与前述实施例类似,可实现图像质量的提高。
此外,与普通的设备相反,由于没有必要在单点支承的一侧施用粘接剂,制造成本也降低了。
如上所述,本发明的电子照相装置在实现小型化和提高图像质量方面具有极佳的效果。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种电子照相设备,其特征在于其包括一个光学扫描装置,至少包括一个光源,发射光束;一个多角镜,用光束进行扫描;一个电机,转动该多角镜;以及一个成像光学系统,在一个被扫描体上进行光束成像,上述所有组件是收纳于一个光学箱中;一个光学扫描装置安装框架,用于安装该光学扫描装置;及至少一对侧框,该光学扫描装置安装框架固定于其上;其中至少该光学扫描装置安装框架的以其中心线为中心的两端固定在该侧框上,及该光学扫描装置安装框架为不与其中心线对称的形状。
2.根据权利要求1所述的电子照相设备,其特征在于其中所述的光学扫描装置安装框架的光学扫描装置安装平面在发生振动时的最大变形位置,不在该框架的中心线上。
3.根据权利要求1所述的电子照相设备,其特征在于其中所述的光学扫描装置安装框架与前述各个侧框之间的联结部的长度互不相等,并且前述光学箱包括多个固定点,将其自身固定在该光学扫描装置安装框架上,并且较短联结部的一侧上设置的该固定点的数目多于较长联结部的一侧上设置的该固定点的数目。
4.根据权利要求1所述的电子照相设备,其特征在于其中所述的光学箱内部,另外提供至少4个固定点,且该内部固定点位于前述光学扫描装置安装框架的较短一侧。
5.根据权利要求1所述的电子照相设备,其特征在于其中一个至少驱动被扫描体的驱动装置的部分或全部被设置在前述一对侧框的内部且邻近一个联接部,其在侧框和光学扫描装置安装框架之间的联接部中具有一个较短联接长度。
6.根据权利要求1所述的电子照相设备,其特征在于其中所述的光源被设置在前述光学扫描装置安装框架较短一侧。
7.根据权利要求1所述的电子照相设备,其特征在于其中所述的光学扫描装置安装框架较短一侧被设置在前述光学扫描装置的潜像形成的起始侧。
8.根据权利要求1所述的电子照相设备,其特征在于其进一步包括一个反射镜,位于前述光学箱内,将光束导向被扫描体;一个第一支承部,位于前述光学箱内前述光学扫描装置安装框架的较短一侧,并与该反射镜的一端接触一点;以及一个第二支承部,位于前述光学箱内前述光学扫描装置安装框架的较长一侧,并与该反射镜的另一端接触两点;以及一个压紧部,将反射镜压靠在前述第一支承部和前述第二支承部上。
全文摘要
本发明是关于一种电子照相设备,能够实现小型化并可以提高图像质量。安装光学扫描设备的光学扫描装置安装框架的形状为梯型,且与其中心线是不对称的,较短侧部与较长侧部分别连接于设备的第一和第二框架。第一框架的侧面留有空间,用于连接部件,第一框架内置有驱动装置,使设备小型化。由于光学扫描装置安装框架与其中心线是非对称的,与具有对称形状的相比,振动固有值可转换为高频率,使安装框架能够防振。由此,可抑制光束的波动,从而提高图像的质量。
文档编号B41J2/44GK1532579SQ20041000438
公开日2004年9月29日 申请日期2004年2月17日 优先权日2003年3月20日
发明者荻野谷嘉章, 之, 柳泽胜之 申请人:富士全 株式会社, 富士全錄株式会社
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